1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是
选项 | A | B | C | D | |
a | Na | Al | Fe | Cu | |
b | NaOH | Al2O3 | FeCl3 | CuO | |
c | NaCl | Al(OH)3 | FeCl2 | CuCl2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
2、(1)已知:①金刚石;②MgF2;③NH4Cl;④固体碘;⑤Na2O2;⑥NaOH;⑦H2O2;⑧NH3;⑨N2;⑥HBr。用序号填写空白:只含非极性键而不含其他化学键的是_____;含有极性键和非极性键的是______ ;既存在离子键又存在共价键的是____;含有极性键的离子化合物是_____________,熔化时不需破坏化学键的是______________。
(2)若用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL0.55 mol/L的NaOH溶液进行实验室的中和热测定,测定装置如图所示:
①仪器A的名称是________,碎泡沫塑料的作用是_______,大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和热______(填“偏大”、“偏小或“无影响")。
②某学生实验记录数据如下: ( 已知水的比热容c= 4. 18 J/(g·°C) 。
实验序号 | 起始温度t/℃ | 终止温度t/℃ | |
盐酸 | 氢氧化钠 | 混合溶液 | |
1 | 20.0 | 20.2 | 23.2 |
2 | 20.2 | 20.4 | 23.4 |
3 | 20.4 | 20.6 | 24.0 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热为△H=_______________。
③上述实验结果与57.3 kJ/mol(常温下中和热的值)有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)________。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸溶液的温度
c.用量筒量取盐酸溶液的体积时仰视读数
d.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯
(3)向50 mL0.50 mol/L的NaOH溶液中分别加入稀醋酸、稀盐酸、浓硫酸,则恰好完全反应时的放出热量Q1、Q2、 Q3从大到小的排序是_________________。
3、(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里,可观察到锌片上有气泡,再平行插入一块铜片(锌片和铜片不接触),可观察到铜片上________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A),组成一个原电池,负极为________,正极的电极反应式为________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是2 mol/L 500 mL的稀硫酸溶液,构成铜锌原电池(见图B,假设产生的气体没有损失),当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时,则此时烧杯内溶液中硫酸的物质的量浓度为(溶液体积变化忽略不计)____________________。
(3)生活中利用原电池原理生产了各种各样的电池,废电池必须进行集中处理的问题已被提到议事日程,其主要原因是________________。
A.回收利用电池外壳的金属
B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤、水源的污染
C.防止电池中渗漏的电解液腐蚀其他物品
D.回收其中石墨电极
4、利用分类的方法和氧化还原反应的规律,能实现某些物质的转化。
(1)请从下列试剂中选择合适的试剂完成指定转化(试剂可以重复选择)。
试剂:Cl2、HCl、Na2S、H2O;
①I2→IO3-的离子方程式:____;
②CuSO4→Na2SO4的化学方程式:_____。
(2)利用水钴矿(主要成分是Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3)制取CoC2O4·2H2O的流程如下:
①“还原”时,Fe3+和Co3+均被还原为正二价阳离子,写出Co3+被还原的离子方程式_。
②“氧化”反应的离子方程式为:____。
5、海水资源的利用具有广阔的前景。从海水中提取Br2与MgCl2•6H2O的流程如图:
(1)海水淡化的方法有蒸馏法、___(任写一种)等,考虑成本及效益试剂①可选用___。
(2)比较溶液中Br2的浓度:溶液2___溶液4(填“>”或“<”)。
(3)鼓入空气与水蒸气将Br2吹出,吹出的气体用SO2吸收,其化学方程式是__。
(4)从MgCl2溶液获得MgCl2•6H2O晶体的主要操作包括____。
6、(1)下列五种物质中含有共价键的物质有______(填序号)。
①单质氖 ②硫化氢 ③二氧化硅 ④氯化钙 ⑤硝酸钾
(2)请用下列物质转化或分离方法的序号填空(每一项只填写一种方法)。
①裂解 ②分馏 ③裂化 ④干馏 ⑤蒸馏 ⑥电解
把煤转化为焦炉气、煤焦油等:___,从原油中分离出汽油、煤油、柴油等:____,
将重油转化为乙烯等化工原料:___,用海水中得到的无水MgCl2制取金属镁:__。
7、图1是铜锌原电池示意图。
(1)该装置中的能量转化方式是________能转化为电能。
(2)铜棒为______极(填“正”或“负”),该极上发生_____反应;负极反应式为:_____。
(3)图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴可以表示___________。
A .锌棒的质量 B. c(Zn2+)
C. c(H+) D. c(SO)
8、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)。经4min后测得D的浓度为0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.125mol·L-1·min-1,此时A的物质的量浓度减少了___,B的平均反应速率为___,x的值为___。
9、(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大。已知:H-H 的键能为 436 kJ/mol,N-H 的键能为 391 kJ/mol,生成 1mol NH3 过程中放出 46 kJ 的热量,则 N≡N 的键能为____________________。
(2)某温度时,在一个 10 L 的恒容容器中,X、Y、 Z 均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为 ___________________________;
②反应开始至 2 min,以气体 X 表示的平均反应速率为_____________________;
(3)将 a mol X 与 b mol Y 的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X) = n(Y) = 2n(Z),则原混合气体中 a:b= _____________;
(4)在恒温恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时:a. 混合气体的压强;b.混合气体的密度;c.混合气体的平均相对分子质量;d.混合气体的颜色。
①一定能证明 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)达到平衡状态的是(填字母,下同)_____________;
②一定能证明 I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)达到平衡状态的是________________;
③一定能证明 A(s)+2B(g)⇌C(g)+D(g)达到平衡状态的是__________________。
10、某同学利用如图装置模拟工业生产制备了少量硝酸,请结合所学知识完成下列问题。
(1)实验时先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是_____(填字母)。
(2)高温时,2NO2(g)2NO(g)+O2(g),因此氨气与氧气反应难以生成NO2。根据下列数据计算,当2molNO2分解时,反应会_____(填“吸收”或“放出”)_____kJ能量。
NO2(g)N(g)+2O(g)
NO(g)N(g)+O(g)
O2(g)2O(g)
(3)在2L的密闭绝热容器中,通入等物质的量的NO和O2气体,n(NO)随时间的变化如下表:
t/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.012 | 0.008 | 0.005 | 0.004 | 0.004 |
①反应开始至第2s时,NO的平均反应速率为_____。
②在第5s时,O2的转化率为_____。
③容器中混合气体压强与反应开始时的压强比值为_____。
④下列能说明反应已达平衡的是_____。
a.单位时间内,每生成一定物质的量浓度的NO,同时有相同物质的量浓度的NO2生成
b.气体混合物物质的量不再改变
c.气体混合物平均相对分子质量不再改变
d.容器内温度不再发生变化
e.密闭容器内气体颜色不再改变
f.混合气的密度不再改变
11、氧化铝是一种典型的两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱溶液反应。
(1)氧化铝与硫酸反应的化学方程式是____________,离子方程式是________________。
(2)氧化铝与烧碱溶液反应的化学方程式是_______________,离子方程式是________________。
(3)若使等质量的氧化铝溶解,消耗硫酸与氢氧化钠的物质的量之比是__________。
12、实验小组用如图装置探究FeSO4固体受热分解的产物。
已知:
物质 | 熔点/℃ | 沸点℃ |
SO2 | -72 | -10 |
SO3 | 16.8 | 44.8 |
实验过程和现象为:
步骤 | 实验过程 | 实验现象 |
① | 通入一段时间N2后关闭活塞K,充分加热 | A中固体变为红棕色,B中有白色沉淀,D试管中有无色液体 |
② | 用带火星的木条靠近装置D的导管口 | 木条不复燃 |
③ | 充分反应,停止加热,打开活塞K继续通入N2,至装置冷却,取A中固体,加足量盐酸 | 固体溶解,溶液呈黄色 |
④ | 将③所得溶液滴入D试管中 | 溶液变为浅绿色 |
(1)步骤①中通入N2的目的是_________;
(2)步骤③和步骤④中发生反应的离子方程式分别为________ ,________;
(3)本实验中FeSO4分解的产物是________;
(4)对在步骤①装置D中收集到的物质,列举一种检验方法_______。
13、在一定温度下,将2molCO2(g)和6molH2(g)置于容积为2L的恒容密闭容器中,发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。反应进行到5s时,测得CO2的物质的量为1.4mol,则:
(1)5s时,生成物CH3OH的浓度为______________。
(2)0~5s内,用反应物H2的浓度变化表示的该反应的平均速率v(H2)=________________。
(3)5s时,容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为_____________。
(4)若反应进行到15s时达到平衡,此时气体的总物质的量为5.6mol。
①平衡时,CO2的转化率为____________。
②下列关于达到平衡时的有关表述正确的是____________(填标号)。
A.CO2已经完全转化为CH3OH
B.CH3OH的生成速率和消耗速率相等
C.反应物的浓度不再改变,而生成物的浓度会改变
③若要缩短反应达到平衡的时间,则可采取的措施为_______(填标号)。
A.降低温度 B.加入合适的催化剂 C.减小反应物浓度
14、(1)目前海洋经济已经成为拉动我国国民经济发展的重要引擎,海水的综合开发、利用是海洋经济的一部分,有关海洋中部分资源的利用如图所示,回答下列问题:
①实验室制取淡水常用的操作①是_______,操作②使用的玻璃仪器除了烧杯和玻璃棒之外必不可少的是______________。
②向含I-的溶液中加入试剂X的目的是使I-被氧化成I2,若X为硫酸酸化的H2O2溶液,写出该反应的离子方程式____________。
③下述物质中不可做试剂Y的是________(填序号)
A 苯 B 乙醇 C 乙酸 D 四氯化碳
④我国从海水中直接获得的精盐还常常要添加_________(填序号)来预防地方甲状腺肿。
A 碘酸钾 B 碘单质 C 氯化钾
(2)氢气是未来最理想的能源,科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术:2H2O 2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。
①分解海水的反应属于________(填“放热”或“吸热”)反应,该化学反应中的氧气、氢气的总能量________(填“>”、“=”或“<”)水的总能量。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:
A极:2H2+2O2--4e-=2H2O B极:O2+4e-=2O2-
B极是电池的________极,电子从该极________(填“流入”或“流出”)。当消耗标况下氢气33.6L时,则导线中转移电子的物质的量为_________mol。
15、H2作为重要的化工原料及清洁能源,一直备受关注。请回答下列问题:
I.利用H2人工固氮,其反应原理为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)下表为部分化学键的键能(键能:断开1mol化学键所需的热量):
化学键 | N≡N | H-H | N-H |
键能(kJ∙mol-1) | 946 | 436 | 391 |
每有0.5molN2参与人工固氮,___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。
(2)一定温度下,向体积为1L的刚性密闭容器中充入0.1molN2和0.3molH2,发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。若保持温度不变,某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示:
①0~2min内,用NH3表示该反应的速率为___________mol·L-1·min-1。
②N2的转化率为___________。
③能说明上述反应已达到平衡状态的是___________(填选项字母)。
A.容器内N2、H2的浓度之比为1:3
B.3(N2)=
(H2)
C.混合气体的密度保持不变
D.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
E.混合气体的压强不随时间而变化
Ⅱ.CO与H2反应可制备CH3OH,由CH3OH和O2构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
(3)电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则c电极是___________(填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为___________。若外电路中转移2 mol电子,则上述燃料电池所消耗的O2在标准状况下的体积___________L。